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给排水水力学复习资料解答.doc

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资源描述
给排水水力学复习资料 1.已知流量,,,试按水力最佳断面设计梯形渠道断面尺寸。 解:, , , , 2.拟建矩形渠道,水在其中作为均匀流动,,,最大允许不冲流速,试根据设计断面尺寸。 解:, , 而,联立 得,;,。两组都符合题意。 3.一梯形渠道,,,,。试求粗糙系数及流速。 解: , 4.底宽的矩形渠道()上,通过的流量。渠道水流作均匀流时,。试用渠道底坡与比较的办法,判别渠中水流的流态。 解:, , , , 水流为缓流 5.发生在矩形渠道上水跃的跃前水深,。试计算跃后水深和流速,并计算经过水跃的比能损失。 解: 跃后水深 跃后流速 比能损失 6.在渠宽的矩形渠道上发生水跃。今测得跃前水深,跃后水深,试求渠中流量。 解:,, , 7.某弧形闸门下有水出流,今以比例尺做模型试验。试求: (1)已知原型上游水深,求。 (2)已知原型上游流量,求。 (3)在模型上测得水流对闸门的作用力,计算原型上水流对闸门的作用力。 (4)在模型上测得水跃中损失的功率,计算原型中损失的功率。 解: 按佛罗德准则 8.为了设计汽油控制系统,现用的水来做模型试验,取,已知汽油的,两者满足雷诺准则,当汽油的流量时,求水的流量。如果在模型中测得压力差为,求在原型中的压力差。 解: , 按雷诺准则 9.船舶模型的几何比例尺,速度时,拖力。求原型船舶的速度及其相应的阻力,,设主要作用力分别为:(1)重力;(2)粘性力。 解:按佛罗德准则 , , 按雷诺准则 , , 10.假如螺旋桨推进器的牵引力取决于它的直径,前进速度,液体密度,粘性系数,螺旋桨转速。证明牵引力可用下式表示: 解:在基本量纲L,T,M。在F,d,v,ρ,μ,n 6个量中,取基本因次d,v,ρ。其余6-3=3个即F,μ,n为导出因次。 ,, ,, : : : ,, : : : ,, : : : ,, ,, , 11.顶角的三角堰,堰上水头,求通过此堰的流量,若流量增加一倍,问水头如何变化? 解:当,选用公式 此时 若流量增加一倍,如选用公式 则 不符合此公式条件 选用公式 则 符合此公式条件 12.参考图11-8,潜水完整井在厚为之含水层中取水,抽水稳定时水位降深,管井直径为,已知,求管井涌水量。 解: 13.参考图11-9,对自流完整井进行抽水试验,测得,,,,,求渗透系数。 解:由于 , 从 ,得 , 14.有一潜水完整井群由6个井组成,井的布置如图所示,已知,井群的总流量,各井抽水流量相同,井的半径,蓄水层厚度,土壤为粗沙,渗透系数,影响半径。试计算井群中井点G处的地下水面降低了多少。 解:, , 地下水面降低了 15.一离心泵流量Q=186L/s,扬程H=36m,设水泵效率为84%,传动效率为100%,配用电机效率为85%,试计算: (1)水泵的有效功率; (2)水泵的轴功率; (3)电机从电网输入的功率; (4)该水泵每天运转16小时,电动机每年消耗的电量多少度? 解:①有效功率 ②轴功率 ③电机从电网输入的功率 ④每度耗电 度 16.有一台离心泵,已知吸水管末端1-1断面流速,压水管起始断面2-2流速,真空表读数V=0.3个大气压,压力表读数M=1.28个大气压,两表的位置高度,求水泵的扬程H。 解: 17.一台离心泵,进出口表读数分别为,,,,,求水泵扬程。 解: 18.试核算水泵的比转数: (1),6Sh-9已知额定数据为,,; (2)3BA-13已知额定数据为,, 解: 第三次作业 学号 姓名 1.底宽的矩形渠道()上,通过的流量。渠道水流作均匀流时,。试用渠道底坡与比较的办法,判别渠中水流的流态。 解:, , , , 水流为缓流 2.有一潜水完整井群由6个井组成,井的布置如图所示,已知,井群的总流量,各井抽水流量相同,井的半径,蓄水层厚度,土壤为粗沙,渗透系数,影响半径。试计算井群中井点G处的地下水面降低了多少。 解:, , 地下水面降低了 3.发生在矩形渠道上水跃的跃前水深,。试计算跃后水深和流速,并计算经过水跃的比能损失。 解: 跃后水深 跃后流速 比能损失 4.一离心泵流量Q=186L/s,扬程H=36m,设水泵效率为84%,传动效率为100%,配用电机效率为85%,试计算: (1)水泵的有效功率; (2)水泵的轴功率; (3)电机从电网输入的功率; (4)该水泵每天运转16小时,电动机每年消耗的电量多少度? ①有效功率 ②轴功率 ③电机从电网输入的功率 ④每度耗电 度
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